ASTM D3241-19 航空涡轮燃料热氧化稳定性的标准测试方法

美国材料与试验协会（ASTM）发布的“ASTM D3241-19航空涡轮燃料热氧化稳定性标准测试方法”描述了对燃气轮机燃料在燃料系统内累积分解产物的倾向进行评级的程​​序。仅针对该测试方法定义了以毫米汞柱为单位的压差值。本标准不包含其他计量单位。

汞已被许多监管机构指定为有害物质，可导致中枢神经系统、肾脏和肝脏损伤。汞或其蒸气可能危害健康并腐蚀材料。使用汞和含汞产品时应小心。

就本标准而言，下列定义适用：

• 沉积物是指释放到加热器管的测试区域中或在测试过滤器中捕获的氧化产物，或两者兼而有之。燃料沉积物往往主要集中在加热器管最热的部分，即 30 毫米和 50 毫米位置之间。
• 加热管是指控制在高温下并泵送测试燃料的铝制试片。该管采用电阻加热，其温度由内置热电偶控制。关键测试区域是管肩之间 60 毫米长的较薄部分。管的燃料入口位于 0 毫米位置，燃料出口为 60 毫米。

这种用于测量燃气轮机燃料的高温稳定性的测试方法使用一种装置，该装置使测试燃料经受与燃气轮机燃料系统中发生的条件相关的条件。燃料以恒定的体积流量泵送通过加热器，然后进入精密不锈钢过滤器，燃料降解产物可以被捕获。

测试中使用的设备在 2,5 小时的测试中理想情况下使用 450 mL 的测试燃料。获得的关键数据是铝制加热管中的沉积物量以及位于加热管下游的 17 µm 标称孔径精细过滤器的堵塞率。

测试结果表明燃气轮机运行期间的燃料性能，并可用于评估液体燃料在给定温度下与加热表面接触时形成的沉积物水平。

这些测试中使用的设备包括：

• 航空燃油热氧化安定性测定仪：可采用标准内表格规定的八种合适的设备型号。该测试的某些部分可以自动化。有关详细过程的说明，请参阅所用设备型号的相应用户指南。每个测试装置均附有一本手册。在不了解所有组件及其功能的情况下，不应操作该设备。设备使用的某些操作参数对于获得一致和准确的结果至关重要。这些都列在表中。
• 加热器管沉积物分级装置：该装置包括：可视管分级机、计量要求标准化（管可分级区域内测量点数为1200个，环境分辨率24点等距，纵向分辨率50点等距） 、干涉管分级机、椭圆管分级机和多波长椭圆管分级机）。
• 由于喷气燃料的热氧化安定性是根据本测试方法定义的，它完全取决于所使用的具体设备，并且不能与所使用的具体设备分开，因此测试方法必须使用与制定测试方法或使用的设备相同的设备进行。同等设备。

本标准中，标准操作条件确定如下：

• 燃油量：至少 450 mL 用于测试，加上大约 50 mL 用于系统。
• 燃料预处理：通过单层通用捕集定性滤纸过滤，然后使用 12 mm 粗硼硅玻璃气体以 1000 L/min 的空气流速曝气 1,5 分钟，最多可处理 6 mL 样品分散管。
• 燃油系统压力：3,45 MPa (500 psi) 加/减 10% 表压。
• 热电偶位置：39 毫米。
• 燃油系统预滤芯：孔径为 0,45 µm 的滤纸。
• 加热管控制温度：按现行规范规定预设。
• 燃油流量：3,0 mL/min 加/减 10%。
• 测试期间泵送的最小燃油量：405 毫升。
• 测试时间：150 分钟加/减 2 分钟。
• 冷却液流量：大约 39 升/小时或冷却液压力表上绿色范围的中间值。
• 功率设置：非 PC 型号约为 75 至 100，计算机型号内部设置。

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